Способ дрессировки отожженной стальной полосы

Авторы патента:

Владельцы патента RU 2464115:

Трайно Александр Иванович (RU)

Изобретение относится к металлургии, конкретно к прокатному производству, и может быть использовано при получении холоднокатаной листовой стали с высоким качеством отделки поверхности. Способ включает прокатку полосы с относительным обжатием 0,5-3,0% в валках с регламентированной шероховатостью и с приложением к полосе переднего и заднего натяжений, при этом заднее натяжение устанавливают согласно соотношению: где T₀, T₁ - заднее и переднее натяжение полосы, соответственно, кгс; p - нормальное давление прокатки, кгс/мм²; B - ширина полосы, мм; R - радиус валка, мм; - угол захвата, рад; ΔH - абсолютное обжатие, мм; β=arctgf - угол трения, рад; f - коэффициент трения. Изобретение обеспечивает снижение анизотропии шероховатости поверхности полосы. 1 табл.

Известен способ дрессировки отожженной стальной полосы, согласно которому осуществляют ее прокатку в валках с регламентированной шероховатостью (шлифованных или насеченных) и с приложением к полосе переднего и заднего натяжений [1].

Известен также способ дрессировки отожженной стальной полосы, согласно которому величину переднего натяжения устанавливают по математической зависимости, исходя из ее сечения и температуры [2].

Недостатки известных способов состоят в том, что полоса в процессе дрессировки приобретает анизотропную шероховатость поверхности.

Наиболее близким аналогом к предлагаемому изобретению является способ дрессировки отожженной стальной полосы, включающий ее прокатку с относительным обжатием 0,5-3,0% в валках, имеющих регламентированную шероховатость. Регламентированную шероховатость валков создают путем их электроэрозионной обработки (насечки). Прокатку осуществляют с приложением к полосе переднего и заднего натяжений.

Недостаток известного способа состоит в том, что вследствие контактного скольжения полосы по микровыступам шероховатых валков в зоне опережения очага пластической деформации на поверхностях полосы формируются продольные бороздки. В результате полоса приобретает анизотропную шероховатость поверхности: высота микронеровностей R_a и показатель плотности пиков N (штук на см длины) в поперечном направлении выше, чем в продольном. Это, в свою очередь, ухудшает функциональные свойства полосы, в частности штампуемость и окрашиваемость.

Техническая задача, решаемая изобретением, состоит в снижении анизотропии шероховатости поверхности полосы.

Для решения технической задачи в известном способе дрессировки отожженной стальной полосы, включающем ее прокатку с относительным обжатием 0,5-3,0% в валках, имеющих регламентированную шероховатость, и с приложением к полосе переднего и заднего натяжений, согласно изобретению проводят измерение или расчет нормального давления прокатки, а заднее натяжение устанавливают согласно соотношению

где T₀, T₁ - заднее и переднее натяжение полосы соответственно, кгс;

p - нормальное давление прокатки, кгс/мм²;

B - ширина полосы, мм;

R - радиус валка, мм;

- угол захвата, рад;

ΔH - абсолютное обжатие, мм;

β=arctgf - угол трения, рад;

f - коэффициент трения.

Сущность изобретения состоит в следующем. Для того чтобы уменьшить анизотропию шероховатости поверхности полосы, следует снизить ее контактное скольжение по шероховатым валкам. В идеальном случае перенос изотропной шероховатости с валков на полосу возможен, если всю протяженность очага деформации будет занимать зона прилипания. Однако при холодной прокатке отожженных стальных полос с относительным обжатием 0,5-3,0% зона прилипания в очаге деформации отсутствует.

Но если заднее натяжение полосы деформации установить согласно предложенной зависимости, скольжение полосы по поверхностям валков будет близко к нулю. Изотропная шероховатость валков будет с минимальными искажениями отпечатываться на поверхности полосы. Это снизит анизотропию шероховатости поверхности полосы.

Экспериментально установлено, что обеспечить изотропную шероховатость полосы возможно, если величину заднего натяжения Т₀, при которой скорость полосы на выходе из валков будет равна их окружной скорости, следует устанавливать, исходя из предложенного соотношения

Данное соотношение получено экспериментальным путем для случая прокатки отожженной полосы с относительным обжатием 0,5-3,0% в шероховатых валках. Переднее натяжение T₁ в экспериментах устанавливали исходя из получения дрессированной полосы с минимальной неплоскостностью.

Экспериментально установлено, что при относительном обжатии менее 0,5% не устраняется площадка текучести на диаграмме растяжения образцов, ухудшается штампуемость полос, не обеспечиваются заданные параметры шероховатости ее поверхности. При относительном обжатии более 3,0% возрастает анизотропия шероховатости поверхности полос, ухудшаются их вытяжные свойства.

Примеры реализации способа

Рабочие валки одноклетевого дрессировочного стана кварто 1200 с радиусом бочки R=150 мм подвергают насечке колотой чугунной дробью для создания шероховатости с параметрами: R_a=3,0 мкм, N=220 шт./см.

Насеченные рабочие валки заваливают в клеть. Рулон отожженной полосы толщиной H₀=0,5 мм и шириной B=900 мм из стали марки 01ЮТ устанавливают на разматывателе. Передний конец полосы заправляют в стан и моталку. Нажимными механизмами устанавливают относительное обжатие полосы ε=2,0%. С помощью электродвигателей разматывателя и моталки создают предварительное заднее натяжение T₀=14300 кгс и переднее натяжение T₁=6000 кгс.

Производят дрессировку короткого участка полосы на заправочной скорости 0,5 м/с с усилием прокатки Р=27675 кгс и измеряют нормальное давление прокатки p=25,0 кгс/мм².

Нормальное давление прокатки p при дрессировке может быть рассчитано по известным формулам Е.М.Третьякова и определено из усилия Р прокатки:

где ΔH=0,01 мм - абсолютное обжатие, соответствующее значению ε=2,0%.

Коэффициент трения при дрессировке без смазки в насеченных валках по справочным данным составляет f=0,23. Исходя из него определяют угол трения β:

β=arctgf=arctg0,23=0,226 рад.

Рассчитывают угол захвата:

Рассчитывают требуемую величину заднего натяжения:

Заднее натяжение полосы увеличивают до значения T₀=18258,9 кгс и осуществляют дрессировку всей полосы. В процессе дрессировки на полосе формируется изотропная шероховатость поверхности с заданными параметрами: R_a=1,6 мкм; N=190 шт./см, одинаковыми по всем направлениям измерения.

Варианты реализации предложенного способа и показатели их эффективности приведены в таблице.

№ п/п	ε, %	Шероховатость поверхности полосы
№ п/п	ε, %	Вдоль	Поперек
R_a	N	R_a	N
1	0,4	1,2	160	1,5	230
2	0,5	1,7	200	1,7	200
3	2,0	1,6	190	1,6	190
4	3,0	1,7	195	1,7	195
5	3,5	1,4	180	1,8	130
6	2,0	1,3	170	1,6	190

Технико-экономические преимущества предложенного способа дрессировки заключаются в том, что при установке заднего натяжения полосы по соотношению

обеспечивается наиболее полный перенос изотропной шероховатости с валков на полосу без искажений, поскольку в зоне выхода полосы из очага деформации, где окончательно формируется ее микрорельеф полосы, контактное скольжение полосы по поверхности валка отсутствует. Этот режим прокатки реализуется в предложенном способе за счет распространения зоны отставания на всю длину очага деформации, а опережение становится равным нулю.

Снижение анизотропии шероховатости стальной отожженной полосы повышает ее качество, способствует увеличению выхода металлопродукции с 1-й группой отделки поверхности, цена реализации которой выше. Это обеспечивает повышение рентабельности производства холоднокатаной листовой стали на 7-10%.

Литература

1. Комановский А.З. Листопрокатное производство. Справочник, М.: Металлургия, 1979, с.136.

2. Патент РФ №2016680, МПК B21B 1/28, 1994 г.

3. Беняковский М.А., Масленников В.А. Автомобильная сталь и тонкий лист. Ч.: Издательский дом «Череповец», 2007, с.348-351.

Способ дрессировки отожженной стальной полосы, включающий прокатку полосы с относительным обжатием 0,5-3,0% в валках с регламентированной шероховатостью и с приложением к полосе переднего и заднего натяжений, отличающийся тем, что заднее натяжение устанавливают согласно соотношению:

где T₀, T₁ - заднее и переднее натяжение полосы соответственно, кгс;
p - нормальное давление прокатки, кгс/мм;
B - ширина полосы, мм;
R - радиус валка, мм;
- угол захвата, рад;
ΔН - абсолютное обжатие, мм;
β=arctgf - угол трения, рад;
f - коэффициент трения.

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при холодной прокатке стальных полос, сваренных встык, на непрерывных и дрессировочных станах.

Способ дрессировки тонколистовой холоднокатаной оцинкованной стали // 2455090

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при дрессировке оцинкованной полосовой стали. .

Способ холодной прокатки на непрерывном стане // 2433004

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано при холодной прокатке полосовой стали, преимущественно автомобильной, на непрерывных станах.

Способ изготовления металлических листов // 2426612

Изобретение относится к области металлургии и может быть использовано при прокатке листов с повышенными требованиями к качеству их поверхности. .

Способ производства холоднокатаного автомобильного листа // 2414973

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в технологии производства холоднокатаной автолистовой стали, преимущественно для лицевых деталей автомобиля.

Способ непрерывной холодной прокатки полосы с натяжением // 2409432

Изобретение относится к прокатному производству и может быть применено при изготовлении полос на непрерывных широкополосных станах холодной прокатки. .

Способ холодной прокатки рулонной нагартованной стали для оцинкования // 2402391

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения холоднокатаной рулонной нагартованной стали для оцинкования. .

Способ производства подката для горячеоцинкованной стали // 2399442

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в технологии получения подката для горячеоцинкованной стали толщиной не менее 0,48 мм.

Способ производства полос // 2393033

Изобретение относится к прокатному производству и касается изготовления тонких полос. .

Способ производства тонколистовой холоднокатаной стали // 2389570

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при изготовлении тонколистовой холоднокатаной стали с нормируемой твердостью. .

Способ производства холоднокатаных полос на четырехклетевом непрерывном стане 2500 // 2465080

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано в технологии производства холоднокатаных полос из низкоуглеродистых сталей с заданной чистотой поверхности и шероховатостью полосы, используемых в автомобильной промышленности

Способ производства холоднокатаной нагартованной листовой стали // 2480299

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения холоднокатаной нагартованной полосы из листовой стали с покрытием или без него, для последующей обработки путем гибки или формовки, в частности кровельной металлочерепицы

Способ производства низколегированной холоднокатаной трубной стали // 2483122

Изобретение относится к изготовлению тонколистовой холоднокатаной трубной стали, используемой для трубок амортизаторов автомобилей

Способ прокатки металлических полос // 2486975

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при холодной прокатке стальных полос на реверсивных и непрерывных станах

Способ дрессировки стальных горячекатаных полос // 2492006

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при получении горячекатаного травленого листового проката как в виде товарной продукции, так и заготовки для последующей холодной прокатки

Способ производства листовой низкоуглеродистой стали // 2492945

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано для получения холоднокатаной полосы из листовой низкоуглеродистой стали, стабилизированной алюминием, для изготовления изделий методом глубокой вытяжки. Способ включает холодную прокатку горячекатаных полос, рекристаллизационный отжиг и дрессировку с передним и задним натяжениями, при котором величины удельные переднее и заднее натяжения поддерживают в пределах величин 20-40 Н/мм2 и 25-60 Н/мм2 соответственно, а величину относительного обжатия при дрессировке εдр устанавливают по соотношению ε д р = 0 , 0 4 + 0 , 0 8 7 ⋅ ε п р 2 − 0 , 1 0 6 ⋅ ε п р , где εдр - относительное обжатие при холодной прокатке, что обеспечивает увеличение выхода годного. 1 табл., 1 пр.

Способ дрессировки стальных отожженных полос // 2492947

Изобретение предназначено для снижения энергозатрат прокатного производства и может быть использовано при дрессировке стальных холоднокатаных отожженных полос в клети с по меньшей мере одним приводным валком. Способ включает заправку полосы в стан с помощью электроприводных рабочих валков при обжатии с относительной величиной 0,5-2,0% и последующую прокатку в рабочих валках, вращаемых с заданной скоростью. Пластическое течение металла только в направлении вращения валков обеспечивается за счет того, что после завершения заправки полосы в стан электропривод рабочих валков отключают, производят плавное увеличение заднего и переднего натяжений, причем заднее натяжение увеличивают до удельного значения, равного 0,05-0,20 от условного предела текучести отожженной стальной полосы, а переднее натяжение - до начала вращения рабочих валков с заданной скоростью прокатки. Переднее натяжение увеличивают до удельного значения, не превышающего 0,8 от условного предела текучести отожженной стальной полосы. 1 табл., 1 пр.

Способ производства холоднокатаной листовой стали // 2493924

Изобретение относится к прокатному производству и может быть использовано при прокатке холоднокатаных полос из низкоуглеродистой стали на непрерывных станах с последующим отжигом в садочных печах. Способ включает завалку в последнюю клеть непрерывного стана насеченных рабочих валков с шероховатостью 3÷5 мкм Ra, прокатку полос с регламентированным обжатием в этой клети, смотку полос в рулоны и последующий их рекристаллизационный отжиг в садочной печи, в котором после завалки рабочих валков относительное обжатие в последней клети устанавливают равным 2÷5% и к концу кампании рабочих валков увеличивают до 18÷22% при одновременном соответствующем снижении обжатий в предыдущих клетях и устанавливают исходя из соотношения: ε=(2÷5)+0,106·L, где L - суммарная длина прокатанных полос от начала кампании рабочих валков последней клети, км, что позволяет повысить качество листовой стали. 1 табл., 3 пр.

Способ холодной прокатки стальных полос // 2499639

Изобретение предназначено для снижения разнотолщинности тончайших полос и лент (толщиной не более 0,2 мм), получаемых холодной прокаткой из низкоуглеродистых сталей на непрерывных многовалковых станах. Способ включает многопроходное обжатие заготовки в валках непрерывного стана с приложением к ней межклетевых натяжений и подачей к валкам смазывающе-охлаждающей жидкости, с обжатием заготовки в валках, диаметр которых уменьшают по ходу прокатки. Стабильность температурного профиля валков, уменьшение их сплющивания и изгиба обеспечивается за счет того, что расход смазочно-охлаждающей жидкости в каждом последующем проходе увеличивают прямо пропорционально снижению диаметра валка, а диаметр валка в каждом проходе регламентирован математической зависимостью. 1 табл.

Способ производства холоднокатаного проката для упаковочной ленты // 2499640

Изобретение относится к области черной металлургии, к прокатному производству, и может быть использовано при получении упаковочной ленты, используемой для автоматизированной обвязки грузов. Способ включает горячую прокатку полосы из стали, ее смотку, травление, холодную прокатку или холодную прокатку и термическую обработку. Горячую прокатку ведут с суммарным относительным обжатием не менее 70%. Температуру конца прокатки и смотки поддерживают в диапазонах 790-870°C и 540-620°C соответственно. Холодную прокатку ведут с суммарным относительным обжатием 55-80%. Обрабатывают полосу из стали, содержащей углерод, кремний, марганец, алюминий, хром, никель, медь, азот и железо. Термическую обработку осуществляют путем нагрева холоднокатаной полосы до температуры 360-450°C и выдержки при этой температуре в течение 10-30 ч. Техническим результатом изобретения является увеличение выхода годного за счет повышения механических свойств. 1 з.п. ф-лы, 4 табл., 2 пр.